Hereditariedade

RKA11C - Vocês conhecem o meu irmão John ou já o viram? - Olá, Hank! - Um detalhe é que nós temos exatamente os mesmos pais. - Sim, a mamãe o papai Green. - Já que nós temos os mesmos pais, todo mundo sabe que nós vamos ter características físicas semelhantes, pois o nosso DNA veio do mesmo lugar. - Hank e eu dividimos alguns genes, mas ninguém sabia nada sobre cromossomos ou DNA, até metade do século 20. E todo mundo sabe que irmãos são parecidos desde que as pessoas começaram a reparar nas coisas. - Você fez uma observação científica, John! - Não se esqueça que eu estou apenas te fazendo um favor. Hereditariedade é, basicamente, a transmissão de informações genéticas dos pais para os filhos. O estudo da hereditariedade é antigo, mesmo que as primeiras ideias de como a hereditariedade era passada estivessem muito, muito, muito erradas mesmo. Aristóteles foi quem sugeriu há dois mil anos, que nós surgimos de uma mistura dos traços dos nossos pais, sendo que o pai era quem fornecia força vital para o novo ser humano, e a mãe fornecia matéria prima para colocar tudo junto. Aristóteles acreditava que o sêmen era sangue menstrual altamente purificado. Dando origem, inclusive, ao termo "linhagem de sangue", que está relacionado com a hereditariedade. Em todo caso, ninguém teve uma ideia melhor e nem quereriam confrontar Aristóteles. Durante centenas de anos, achamos que os traços dos nossos pais misturavam ao acaso dentro de nós. Imagine um esquilo preto e um branco apaixonados que decidissem começar uma família. Os seus filhotes seriam cinza. O primeiro que começou a pensar em hereditariedade de um jeito moderno, foi o monge austríaco Gregor Mendel. Mendel mostrou que a herança de traços segue padrões específicos. Por volta de 1800, Mendel gastou muito tempo cavucando o seu jardim cheio de plantas de ervilhas, fazendo experimentos de cruzamento entre elas, vendo quais traços eram passados e quais não eram. Assim, ele desenvolveu um modelo para entender como os traços são realmente passados de uma geração para outra. Vamos conversar um pouco sobre genética clássica, incluindo as ideias de Mendel, e ver como os traços são passados de pai para filhos. A gente vai ter que simplificar bastante a genética, não me leve a mal. Todos nós temos cromossomos, que é como o nosso DNA está organizado, e que são passados de pai para filhos. Os humanos têm 23 pares de cromossomos. O gene é um pedaço de DNA em um lugar específico em um cromossomo que tem toda a informação necessária para um determinado traço. É claro que, na maior parte do tempo, um traço físico é reflexo de um monte de genes trabalhando juntos, tornando tudo isso mais confuso, mas, quando isso acontece, é chamado de traço poligênico. Poligênico: muitos genes. Da mesma forma, o gene pode influenciar a expressão de diferentes traços, esse genes são chamados de pleiotrópicos. Mas existem alguns traços que são decididos por um único gene, como a cor das flores da ervilha, que era o que Mendel estava estudando na época. Quando isso acontece, chamamos de traço mendeliano para homenageá-lo. Existem alguns exemplos de traços mendelianos, por exemplo, a consistência da cera do seu ouvido, que pode ser seca ou úmida. Então, só um gene determina a consistência da cera do seu ouvido, e está localizado exatamente na mesma posição do cromossomo de cada pessoa. Bem aqui, o cromossomo 16. Existe uma versão desse gene ou alelo que diz que a cera será mais úmida, e outro alelo que diz que a cera será mais seca. E qual a diferença entre esses dois alelos? Eu sei a resposta para essa pergunta! Dentre os aminoácidos que compõem a sequência desse gene, tem exatamente um lugar em que eles são diferentes. Se você tiver uma glicerina nesse lugar, sua cena será úmida, mas se tiver uma arginina ela será seca. Mas como você recebe esses genes dos seus pais? Nos animais, todas as células, fora espermatozoides e óvulos, são chamadas de células somáticas, que são diploides e possuem dois cromossomos, onde cada um é herdado de um dos seus pais. Você recebeu um alelo determinante da cera de ouvido de sua mãe, e um alelo do seu pai. Lembra dos gametas ou células sexuais? O espermatozoide e o óvulo são células haploides, ou seja, eles têm apenas um conjunto de cromossomos. Repetindo: as células somáticas são diploides, e as células sexuais, chamadas de gametas, são haploides. Isso tudo faz sentido, pois o espermatozoide e o óvulo têm um objetivo bem claro e querem se dar bem. E, se ocorrer a fecundação, eles se fundem a uma célula haploide, que tem o outro par de cromossomos de que eles precisam para formar um novo ser humano, búfalo ou lula. Só para você ter uma ideia, algumas plantas têm células poliploides, quer dizer que elas possuem mais de dois pares de cromossomos em cada célula. Não que sejam melhores, mas apenas são assim. Mas, voltando ao ponto: nós herdamos uma versão do gene da cera de ouvido de cada um dos nossos pais. Tá, cera de ouvido. Se herdar da mãe o alelo da cera de ouvido úmida e do seu pai a cera de ouvido seca... Nossa, seu pai tem orelhas muito feias! Seus pais têm dois alelos cada, e cada um dos alelos se formam de um do pai e outro da mãe de seus pais. Aquele que você recebe é determinado totalmente ao acaso. E o que Mendel descobriu era que, quando existem dois alelos que decidem a expressão de um traço específico, um desses alelos pode ser dominante e o outro recessivo. Dominância é a relação que acontece entre alelos, onde um alelo anula ou suprime totalmente a expressão do outro. Voltando para a cera de ouvido, sei que você está amando isso! Acontece que o alelo da cera de ouvido de sua mãe é dominante, e por isso recebe um W (maiúsculo). Já o alelo da cera seca do seu pai é recessivo, por isso é um w (minúsculo). - Vai, mãe! - Nossa, você voltou! - Sim, está surpreso? - O alelo da mãe é dominante, certo? Então nós vamos ter cera de ouvido úmida. - Pelo jeito como você está falando, acho que não é tão simples assim. - Nossa, você é mais esperto do que parece. Realmente não é! Ser um alelo recessivo não quer dizer que ele seja mais raro do que o alelo dominante, isso nos leva apenas à suposição de que realmente tem algo estranho acontecendo aqui. - Eu também estou sentindo isso! - Os pais e mães dos nossos pais é que passaram os alelos para os nossos pais. Mamãe recebeu um da avó e um do avô. Suponhamos que uma mãe recebeu um w da avó e um W do avô, quer dizer que o genótipo da mamãe em relação a esse traço é heterozigótico, quer dizer que ela herdou duas versões diferentes do mesmo gene, de cada um dos pais dela. Já o papai é o homozigótico. - Deixa eu adivinhar, ele tem dois alelos iguais, dois WW ou 2 ww herdados da avó e do avô. - Vamos assumir que a avó e o avô passam o w para o nosso pai, então o genótipo dele é homozigótico recessivo para esse gene. Recapitulando, a mamãe tem um W e um w, e o papai tem ww. E agora nós vamos tentar descobrir qual é o fenótipo da nossa cera de ouvido. Fenótipo é o que expressa fisicamente ou, em nosso caso, o que você veria dentro dos nossos ouvidos. - Nós vamos fazer o quadro de Punnett? É por isso que eu estudo história. Se formos fazer o quadro, vou embora! - Então, vamos falar de pessoas novamente. Reginald C. Punnett era um fã bem nerd de Gregor Mendel e inventou o quadro de Punnett para ilustrar a frequência esperada dos diversos genótipos possíveis. Veja este quadro bem simples: vamos colocar a mãe aqui deste lado e preencher com W e w. E o pai, aqui em cima, tem ww. Se você preencher o resto, os filhos têm metade de chance de ser homozigótico e metade de ser heterozigótico. Para o fenótipo, é a mesma coisa. O John e eu temos 50% de chance de ter a cera de ouvido úmida e 50% de chance de ter cera seca. Eu tive que ligar para o John, porque ele não gosta do quadro de Punnett! Ele falou que tem cera de ouvido úmida, e eu também tenho cera de ouvido úmida. Faz sentido, já que nossos pais são homozigóticos e heterozigóticos. Nossa, isso pode explicar o cheiro do nosso banheiro quando éramos crianças, pois existe uma correlação entre cera de ouvido e odores corporais. Porque cera de ouvido e suor da axila são produzidos pelo mesmo tipo de glândula. Esse gene atua sobre diversos traços ou fenótipos, isso é um exemplo de gene pleiotrópico, que regula a consistência da cera de ouvido e o quanto você tem de mau cheiro. Mas existe um dado interessante sobre a herança ligada ao sexo: temos no total 23 cromossomos, sendo 22 autossomos ou não ligados ao sexo e um par, o vigésimo terceiro, que é o cromossomo ligado ao sexo. Em mulheres esse cromossomo é xx, e em homens um cromossomo é x, herdado da mãe, e o outro, que é o menor dos cromossomos, é chamado de y. Por isso os homens são xy. Alguns traços genéticos são ligados ao sexo e transmitidos pelos cromossomos sexuais. Já que o par 23 dos homens não é igual, podem existir alelos recessivos no cromossomo x, herdado da mãe, que serão expressos, já que o cromossomo y não tem nenhuma informação para neutralizar com o possível alelo dominante. Por exemplo, ser careca. Mulheres jovens raramente ficam carecas, mas homens podem ficar, e isso é determinado por um alelo recessivo localizado em um gene do cromossomo x. É muito raro que mulheres tenham dois alelos recessivos, mas os homens precisam só ter um alelo recessivo para serem carecas. Esse alelo está no cromossomo x que eles receberam da mãe. Mas a mãe deles era careca? Provavelmente não. E de onde veio esse alelo no cromossomo x da mãe? Pode ter vindo do pai ou da mãe dela. Então, se você for careca, pode culpar sua avó materna, seu bisavô materno ou seu tataravô materno, que ficou careca por volta dos 30 anos de idade. Isso é genética para vocês, e resistir é inútil! Quero agradecer ao meu irmão por dividir suas informações genéticas conosco, e também seu rosto, voz e tudo mais. Isso foi bem legal! Pense na gente quando você for limpar seu ouvido com o cotonete. Na verdade, é melhor não fazer isso! Porque nós temos cera na orelha por uma razão, e você ainda pode machucar o seu ouvido ou cérebro.